Computer-Audio-Grundlagen: Digitales Audio und Standards

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Computer-Audio-Grundlagen: Digitales Audio und Standards
Computer-Audio-Grundlagen: Digitales Audio und Standards
Anonim

Computer-Audio ist einer der am häufigsten übersehenen Aspekte beim Kauf eines Computers. Mit wenigen Informationen von den Herstellern fällt es den meisten Menschen schwer, genau herauszufinden, was sie bekommen.

Digital Audio

Alle Audiodaten, die über ein Computersystem aufgenommen oder wiedergegeben werden, sind digital, aber alle Audiodaten, die über ein Lautsprechersystem wiedergegeben werden, sind analog. Der Unterschied zwischen diesen beiden Aufnahmeformen spielt eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Leistungsfähigkeit von Hörprozessoren.

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Analoges Audio verwendet eine variable Informationsskala, um die ursprünglichen Schallwellen der Quelle bestmöglich zu reproduzieren. Dieser Prozess führt zu genauen Aufzeichnungen, aber diese Aufzeichnungen verschlechtern sich zwischen Verbindungen und Generationen von Aufzeichnungen.

Die digitale Aufzeichnung nimmt Proben der Schallwellen und zeichnet sie als eine Reihe von Bits (Einsen und Nullen) auf, die das Wellenmuster am besten annähern. Die Qualität der digitalen Aufnahme variiert je nach den für die Aufnahme verwendeten Bits und Samples, aber der Qualitätsverlust ist zwischen den Geräten und Aufnahmegenerationen viel geringer.

Bits und Samples

Die Bittiefe bezieht sich auf die Anzahl der Bits in der Aufnahme, die die Amplitude der Schallwelle bei jedem Sample bestimmt. Somit ermöglicht eine 16-Bit-Bitrate einen Bereich von 65.536 Stufen, während eine 24-Bit-Bitrate 16,7 Millionen zulässt. Die Abtastrate bestimmt die Anzahl der Punkte entlang der Schallwelle, die über einen Zeitraum von einer Sekunde abgetastet werden. Je größer die Anzahl der Samples, desto näher kommt die digitale Darstellung der analogen Schallwelle.

Drei wichtige Standards regeln kommerzielles digitales Audio: 16-Bit 44 kHz für CD-Audio, 16-Bit 96 kHz für DVD und 24-Bit 192 kHz für DVD-Audio und einige Blu-ray.

Die Abtastrate unterscheidet sich von einer Bitrate. Die Bitrate bezieht sich auf die Gesamtmenge der Daten, die in der Datei pro Sekunde verarbeitet werden. Multiplizieren Sie die Anzahl der Bits mit der Abtastrate und wandeln Sie sie dann pro Kanal in Bytes um. Mathematisch: (BitsAbtastrateKanäle) / 8 Also, CD-Audio, das Stereo oder Zweikanal ist, wäre:

(16 Bit44000 pro Sekunde2) / 8=192000 bps pro Kanal oder 192 kbps Bitrate

Suchen Sie nach einer Bittiefe, die Abtastraten von 16 Bit und 96 kHz unterstützt. Dies ist der Audiopegel, der für die 5.1-Surround-Sound-Kanäle auf DVD- und Blu-ray-Filmen verwendet wird. Für diejenigen, die nach der besten Audioauflösung suchen, bieten die neuen 24-Bit-192-kHz-Lösungen eine bessere Audioqualität.

Signal-Rauschabstand

Ein weiterer Aspekt von Audiokomponenten ist das Signal-Rausch-Verhältnis. Diese Zahl, dargestellt in Dezibel, beschreibt das Verhältnis eines Audiosignals zu den von der Audiokomponente erzeugten Geräuschpegeln. Je höher das SNR, desto besser die Tonqualität. Die durchschnittliche Person kann dieses Rauschen im Allgemeinen nicht unterscheiden, wenn das SNR größer als 90 dB ist.

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Standards

Der von Intel entwickelte Audiostandard AC97 diente als frühes Framework; Es bot Unterstützung für 16-Bit-96-kHz-Audio für sechs Kanäle, die für die DVD 5.1-Audio-Sound-Kompatibilität erforderlich sind. Seitdem sind mit hochauflösenden Videoformaten wie Blu-ray neue Fortschritte im Audiobereich entstanden. Um diese neuen Formate zu unterstützen, erweitert ein neuer Intel HDA-Standard die Audiounterstützung auf bis zu acht Kanäle mit 30 Bit 192 kHz, die für die 7.1-Audiounterstützung erforderlich sind. Die meiste AMD-Hardware, die als 7.1-Audiounterstützung gekennzeichnet ist, kann diese Werte ebenfalls erreichen.

Einige Produkte können das THX-Logo tragen. Dieses Zeichen bescheinigt, dass die THX-Labors der Ansicht sind, dass das Produkt die Mindestspezifikationen erfüllt oder übertrifft. Ein THX-zertifiziertes Produkt hat nicht unbedingt eine bessere Leistung oder Klangqualität als eines, das dies nicht tut. Die Hersteller bezahlen THX-Labors für den Zertifizierungsprozess.

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